技术难题的应用领域:
细菌耐药性的产生被称为21世纪危害人类健康的最主要问题之一,受到全世界各界的广泛关注。传统的细菌鉴定方法包括细菌培养、药敏实验等,耗时较长,且只能确定表型,这将会错过最佳治疗时间。同时,分子诊断学方法在临床中存在应用限制,且不能区分活菌和死菌。近年来,生物传感器在细菌检测中的应用受到广泛关注,生物传感器是由识别元件、信号转导元件及信号放大装置构成的一种便携式分析检测工具。有着高灵敏度、高通用性及较低成本等特点的电化学生物传感器是所有生物传感器中最具代表性的一类,其检测原理基于抗原/抗体、酶、核酸、适配体等生物识别元件捕获待测目标物后会引起传感器表面发生电流、阻抗、电位或电导等参数的变化,通过监测这些化学信号变化可对目标分析物的浓度做出定量分析。
目前所处水平等级:
尚处于研发阶段。
技术需突破难点:
噬菌体是一类专性寄生于宿主菌的独特物种,特别是裂解性噬菌体,具有以下几种优点:1.在与宿主菌的作用中的感染的这一阶段,噬菌体不可逆的与宿主菌吸附,头部的 DNA 注入宿主菌的体内后,其蛋白衣壳留在细胞壁外。因此,可以利用噬菌体对宿主菌的特异性不可逆吸附作用达到对宿主菌全细胞的固定;2.相对于抗体和适配体,噬菌体的合成和纯化更加简便经济;3.噬菌体具有宿主特异性,一种噬菌体几乎只能识别一种细菌;4.基于抗体和适配体的生物传感器并不能区分活细菌与死细菌,从而引起假阳性结果。但噬菌体不但具有优异的识别特异性,且可以区分活细菌与死细菌;5.噬菌体在温度、p H 和离子强度波动幅度较大的情况下仍能保持较强的亲和力和稳定性。因此,迫切需要建立一种操作简单,并能快速地检测病原菌的新方法。
需请专家支持或解决的问题:
1、羧基化石墨烯- Phage复合物连接及复合物稳定程度的检测;2、Phage-ECL 检测传感器的制备。
需要解决关键技术难题:
1、筛选出具有高效、特异性识别耐药沙门菌的噬菌体;2、羧基化石墨烯- Phage复合物的制备;3、ECL 生物传感器的制备;4、Phage-ECL 检测;5、检测方法的优化。
技术参数与相关指标描述:
1、筛选出具有高效、特异性识别耐药菌的噬菌体;2、研发基于噬菌体特异性结合作用的不同耐药菌 ECL生物传感器;3、确定不同耐药菌 ECL生物传感器的灵敏度、检测时长等;4、在以上数据的基础上,进一步优化——Phage@ECL检测方法。